齿轮齿面硬度等机械性能1

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由于大、小齿轮齿顶齿根的滑动比和压强比不同，齿轮副的硬度需要合理的搭配。表33给出了各类齿轮副的硬度选配方案。表34～表35给出了适用不同热处理条件的各种齿轮用钢。9 X1 q6 P1 f$ L' U: J/ h0 m

表33各类齿轮副的硬度选配方案

1 p8 J4 z! G- R! P; Y! e" |$ r% V$ p( q* s( D( {9 R/ F; M% M9 |; v3 _# l, u4 W* s: e4 I: z0 \8 P1 c/ W/ `! }$ n/ j/ _) s3 M% n- z" s' b# @3 D& d! m, x1 c8 ?1 G1 @4 `/ g- k1 K9 @- q0 U: H& X, ^7 f4 z$ R+ \- p6 _! f8 Y5 e3 j' ?1 }5 M" E' a& V$ h5 }% Y7 t" q' R4 b" S0 _( g& N. w" g0 z4 e9 a( }" J' e" g5 A1 C, L* b2 q1 c I F" o" v' ^% K' w* u, J% |6 g, P" g3 ?! Q" B2 C. V5 y6 p! R) G( l8 L/ I8 d2 | c t$ }+ {7 l7 e; w1 R/ u0 O6 v% b- k1 ?7 x$ a$ R9 [" _' T, h( i4 o6 ^! n$ N* J5 p& y) K3 w: d- b; s, Q _4 T7 w# }" n9 ], k5 l7 ~% l. S( f8 F! J! _( T$ f9 ~) ]$ ]( h5 _' W8 w$ S/ k7 H; i9 a. G3 z1 M) M/ o. gk1 B* o5 v* y3 {1 P" y* L7 a4 d7 q4 N* ~. a" ^3 m7 R* u# m2 M5 ~' e" Q. @

7 E1 {( D1 l$ g4 t: H3 M 齿面硬度	齿轮种类	/ ~( }8 Y8 w3 d9 H& G0 k 热处理		0 \/ @# I3 ?2 S, F 齿轮工作 齿面硬度差	工作齿面硬度举例
		@; f% J5 {/ o$ K0 x 小齿轮	/ ?3 @6 }4 \+ ~5 s/ x& p3 i 大齿轮		9 p1 a( e r1 S; Z d( `5 P) p 小齿轮	4 K+ ?& K q5 U. {) W3 M, i2 b 大齿轮
- J3 c5 ^$ b/ Z1 T) I$ e h* A 软齿面	直齿	调质	Y8 B2 D5 Z9 |5 v, u 正火调质	(HBS1)min >> 2 C r3 N6 c- K －(HBS2)max≥(20～25)①	- m' N: x* r( I& M2 p- a* [* Y, Q! W 262～293HBS # l* z2 x4 W$ Y6 Q# s 269～302HBS	3 _1 O! _/ C* D% d 179～212HBS ! ]3 J n* L: Z+ t; ?' N) V9 [/ j w 201～229HBS
	; f i9 _2 b5 Y3 _( x9 R* M$ n$ R 斜齿及 人字齿	调质	1 k* N7 Q, W Y+ O s7 o 正火调质	(HBS1)min－(HBS2) max≥(40～50)	# E) C" o( {; f3 Y3 I2 B' @7 n% B: B 241～269HBS $ u( ~4 Z* g( ^' G( j) ] 262～293HBS 269～302HBS	163～192HBS 179～212HBS 201～229HBS
4 q( u: C6 b" ^' g* j' o$ c3 n# Z) } 软、硬齿面组合	4 e* q# S8 @ V. _& ~1 P5 r 斜齿及 人字齿	" V. w$ X/ a: D# y 表面淬火	调质	3 o G& L0 `' v' \$ t) B' j3 V8 T( O 齿面硬度差很大	45～50HRC	$ X+ e* M" [, p 269～302HBS 201～229HBS
		" r$ F7 J, _# g! l- H! z7 I6 d	调质		2 }9 z; f" q- z$ U& | 56～62HRC	269～302HBS 201～229HBS
硬齿面	直齿、斜齿及人字齿	* a$ a4 _, K" e* F3 w4 a 表面淬火		齿面硬度大致相同	0 Z# R" p* R2 @3 _' D5 `4 u; U, k2 } 45～50HRC
		9 f2 D2 g8 U( c* F! V4 T4 C* } 渗氮渗碳	% l3 \ | i1 [+ P, j/ R% x 渗碳		! N* ]9 ~' Z8 n5 A 56～62HRC

①HBSl和HBS2分别表示小齿轮和大齿轮的硬度
2 S* }8 f. A; b, I8 P

表34调质及表面淬火齿轮用钢的选择

9 ~' p. ~( k0 d. P7 b/ n6 X) I: G+ y3 s6 s( E `5 Z+ [9 ]" p% v$ ^, c3 S) X4 v- ~) [6 n' o$ P2 ~" ~, ?" m) n8 E( J9 n' o2 |4 V: U4 v3 j7 u' o1 [" \5 I# l; v+ \" H k2 y* y- k2 s6 o9 F$ q, X: _) _! s: }2 sS8 G" {" h# T E. c' ~- m4 j. e) r* N) m( V) }0 r( D/ i+ G/ N# j0 e2 g% {9 b) G( B7 j5 i) C ^( L5 @6 f5 l- U- e$ a3 B. k7 J) z* o/ T! E1 Z; F) o7 y; x3 F$ V$ r0 y* Q( {6 @- j9 C' q+ g+ `) n& \: j& }/ j, R! A7 N& ?4 S0 j/ m8 }9 q4 K- s& P" m9 G! q- I- z# L( P# S5 q9 r% B0 hh) o- I# W2 N9 e' h- @

齿轮种类		钢号选择		备注
1 z t0 ^5 R( H8 k& Z+ n J 汽车、拖拉机及机床中的不重要齿轮		45		调质
中速、中载车床变速箱、钻床变速箱次要齿轮及高速、中载磨床砂轮齿轮				4 J) e0 Y5 K+ \6 L 调质+高频淬火
# P+ Q1 N: ~9 Z7 a- S/ J, _ 中速、中载较大截面机床齿轮		40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB		调质
中速、中载并带一定冲击的机床变速箱齿轮及高速、重载并要求齿面硬度高的机床齿轮				7 N; s8 d$ U9 m 调质+高频淬火
起重机械 运输机械 建筑机械 水泥机械 冶金机械 * ~! x p# h6 q# n/ q$ ]* J( z 矿山机械 5 {5 u; d% @' e 工程机械 0 {# ~8 A. J5 B 石油机械 等设备中的低速重载大齿轮	- {+ R8 S% r2 F. S5 h1 w% r 一般载荷不大、截面尺寸也不大，要求不太高的齿轮	' q3 D9 b9 ?4 H/ @ r+ g) t2 V Ⅰ	) J0 }$ w2 a7 U+ a6 Z7 Z; R( r5 k4 a. ? 35、45、55	, _7 i$ K; M# k. I 1.少数数直径大、载荷小、转速不高的末级传动大齿轮可采用SiMn钢正火 " O# R' d' ?, l- Y; | 2．根据齿轮截面尺寸大小及重要程度，分别选用各类钢材(从I到v，淬透性逐渐提高) 3．根据设计，要求表面硬度大于40HRC者应采用调质十表面淬火
		1 z: F5 T2 u6 g3 d( n/ u4 q. I- j Ⅱ	40Mn、50Mn2、40Cr、35SiMn、42SiMn
	, p0 `: R" y$ d3 K+ h& q 截面尺寸较大，承受较大载荷，要求比较高的齿轮	/ s% C+ T6 G1 Q6 \& ^5 h6 t2 U Ⅲ	35CrMo、42CrMo40CrMnMo、35CrMnSi、40CrNi、40CrNiMo、45CrNiMoV
	截面尺寸很大、承受载荷大、并要求有足够韧性的重要齿轮	, x. d- @7 Q& x v0 h2 l Ⅳ	35CrNi2Mo、40CrNi2Mo
		) L. T0 m/ |3 Y, _ Ⅴ	# ^0 e6 D1 ]) P5 m' _. E7 J* X 30CrNi3、34CrNi3Mo、37SiMn2MoV

注：低速、重载大齿轮用钢的I～Ⅴ类基本上按淬透性划分，可参看第3章的表l5．3-6。